Винахід дніпровського викладача зробив прорив в аграрній сфері

Дніпропетровщина багата на талановитих учених, які працюють у різних сферах народного господарства. Один із них — викладач Дніпровського державного аграрно-економічного університету Олексій Деркач. Разом із командою науковців він розробив винахід, який дає змогу українським аграріям підвищувати урожайність і отримувати мільйонні прибутки. Секрет — застосування полімерного композиту. Детальніше про цю розробку винахідник розповів у ексклюзивному інтерв’ю «Вістям».

НА «ОДНІЙ ХВИЛІ»

— Олексію, розкажіть, будь ласка, коли розпочалася Ваша діяльність як викладача?

— До викладацької діяльності я долучився у 2003 році. На кафедру експлуатації машинно-тракторного парку, де працюю і нині, мене запросив тодішній завідувач, професор Василь Юхимович Ільченко — провідний український учений у даній галузі. Зараз його, на жаль, уже немає серед живих, але я йому вдячний, бо це вчений і педагог з великої літери, справжній інтелігент-науковець. Звичайно, за ці роки кафедра, матеріальна база і методи викладання та наукових досліджень суттєво змінилися. Я викладаю провідну дисципліну для студентів магістратури за спеціальністю «Агроінженерія» — «Машиновикористання в рослинництві». В розрізі цієї дисцип­ліни — саме розділ «Технології цифрового землеробства», який ми підготували разом з нашим випускником, а тепер колегою, почесним професором нашого університету, викладачем Olds College (Канада) Євгеном Михайліченком. Це надсучасний курс, який увібрав у себе останні новинки точного та цифрового землеробства. Тут ми вивчаємо використання дронів, роботів, різних програм планування та контролю виробництва тощо. Заняття зазвичай проводимо на наших філіях на виробництві. Це діючі сучасні підприємства.

— Як Ви зрозуміли, що хочете присвятити своє життя викладацькій діяльності?

— Я ніколи не мріяв бути викладачем. Мене завжди цікавила наука. Але в українських університетах тоді було в пріоритеті викладання, а вже потім наука. Тепер навпаки, і це добре. Тож я не скажу, що спочатку був у захваті від того, що викладаю студентам дисципліни. Інша справа, коли ти отримав уже наукові результати, доповідався з ними на конференціях різного рівня, деякі свої напрацювання впровадив у виробництво, все це гармонійно вписав у структуру дисципліни — тоді викладання приносить і задоволення, і відповідний позитивний ефект. Бо студенти бачать, що ти не просто передаєш їм матеріал із посібника, а навчаєш нового, висвітлюєш результати, які сам отримав. Показуєш їм «у полі», як удосконалюються робота машини й агротехніка від упроваджень, здійснених на кафедрі, де вони навчаються. Це якісно покращує освітню атмосферу і, врешті-решт, процес навчання.

— Ви можете описати нинішніх студентів? До речі, яким Ви були студентом?

— Вони різні. Хтось прийшов сам навчатися, когось змусили батьки, а інші, дійшовши до магістратури, ще не зрозуміли, чи туди потрапили. Проте, це молоді люди, які заслуговують поваги. У мене немає якихось проблем під час спілкування з ними чи навчання. Намагаюся кожному приділити увагу. Це молодь, яка розвивається, шукає себе. Звісно, є й такі, що їх треба «розкрити», допомогти зорієнтуватися, і тоді вони стають успішними фахівцями своєї справи. Одне слово, мої студенти — найкращі (усміхається)! Яким студентом був я? Звичайним. Навчався добросовісно, та за оцінки не боровся. Наприклад, коли мені викладач пропонував «автоматом» поставити «добре», а якщо я хочу «відмінно», то треба складати іспит — я обирав «добре». Ще грав на баяні. Часто брав участь у концертах, що проводились в університеті. Тоді ми не мали такої апаратури, яка є нині, тож для нас пісні і музика були гарною розвагою.

— Головний принцип у Вашій роботі як викладача.

— Бути чесним із собою, колегами, а зі студентами — ще й «на одній хвилі». Вони тонко відчувають, якщо викладач, умовно кажучи, залишається в минулому, відстає від них: дивляться на нього, як на раритет, і не сприймають серйозно. Тому треба тримати себе завжди в тонусі. Та коли любиш свою справу — це не важко.

— Яку методику Ви застосовуєте під час лекцій?

— Мої лекції розпочинаються з нагадування студентам, яку дисципліну вони вивчатимуть (усміхається) і мають зрозуміти, що прийшли не «до Деркача», а на «Машиновикористання в рослинництві». Я працюю з інтерактивною дошкою, використовую інформацію підприємств-парт­нерів. А ще ми користуємося смартфонами, бо багато сучасних підприємств мають відповідні додатки для управління і контролю технікою. Сьогодні часто можна почути від учителів і викладачів, що діти «сидять у телефонах і не слухають уроків/занять». Отже, з ними треба «спілкуватися» через смартфон. Звичайно, мені легше говорити, бо маю чимало практичних додатків для роботи з технікою в реальному часі. На заняттях ми заходимо через акаунт партнера в «мозок» певного трактора чи комбайна, який працює в полі, і зчитуємо його режими роботи, а потім робимо висновки. Наприкінці лекції зазвичай залишаю 3-5 хвилин для перегляду відеоролика за вивченим матеріалом: де і як буде застосовуватись зазначена тема.

РОЗРОБКА НАУКОВЦІВ

— Пропоную детальніше поговорити про Ваш аграрний винахід…

— Восени 2013 року до нас звернулася одна з вітчизняних компаній-виробників посівної техніки, яку цікавило, чи можемо ми вирішити питання збільшення періодичності обслуговування сівалки. Вони створили надвелику конструкцію, яку потрібно було обслуговувати кожні 48 годин, зупиняючи посівну кампанію на 4-4,5 години. За цей час сівалка могла б засіяти 20-24 га і більше. Часто механізатори не проводили обслуговування, щоб не зупиняти сівбу, бо їм платять за кожен посіяний гектар. Це призводило до погіршення якості сівби — одна проблема породжувала іншу.

— Як виникла ідея замінити металеві деталі на композитні?

— Спеціалісти даного підприємства запитали, чи можна розв’язати цю проблему, застосувавши полімерні композитні матеріали, якими займається наша лабораторія, що функціонує при кафедрі. Вони привезли до нас проблемну деталь. Це були шарніри механізму копіювання поверхні ґрунту. Ми взялися за розрахунки, бо ніхто з конструкторів не знав, за яких умов працюватимуть ті шарніри. Тобто, робили машини, застосовуючи власний досвід і досвід підприємств-конкурентів. Визначивши умови роботи, перейшли до удосконалення відомих полімерних композитів. Вирішили, що найкраще тут працюватимуть матеріали, які мають назву — вуглепластики. Однак дещо змінили технологію виготовлення деталей. Навесні 2014 року встановили їх (які не потрібно обслуговувати) на посівну машину для випробування. Почалися посівні роботи. Пройшовши перші 1932 гектари, розібрали кілька вузлів, а вони — як нові. Це було обнадійливо.

— Чи впливає Ваша розробка на якість посівів, а можливо, ще й на прибутки, що також важливо для аграріїв?

— Ми ставили лише одне завдання: підвищити періодичність обслуговування або ліквідувати його взагалі, бо знали, що наші деталі не потребуватимуть подальшого ремонту. Однак агроном підприємства, об’їхавши поля, на яких працювала експериментальна сівалка, сказав нам: «Зверніть увагу на сходи посівів. Вони рівномірніші, ніж після звичайної сівалки!» Ми почали ви­вчати, чому це відбувається: чи це поодинокі випадки, чи системне явище. Виявилося, що системне, і завдяки саме використанню деталей полімерно-композитної групи. Ми встановили, що взаємодія вуглепластика і металу забезпечує плавну і правильну роботу механізму копіювання поверхні ґрунту. Під час посіву насіння вкладається на однакову глибину. Таким чином, близько 95 % рослин, а може й більше, перебувають в однаковій фазі проростання. Відомо, що коли триває обробка, наприклад, гербіцидами, культурні рослини повинні бути на певній фазі розвитку. Якщо деякий відсоток (12-27 %) не перебуває на відповідній фазі, то під час обробки хімічними засобами захисту вони отримують так звані опіки, переживають стрес і вже не дадуть запланований урожай.

Отже, у разі застосування сівалок, модернізованих нашими деталями, зберігається біологічна урожайність. Ми підрахували, що позитивна різниця урожайності озимої пшениці коливається в межах 0,15-0,51 т на один гектар. Тобто, якщо пшениця вирощується на площі 1000 га, підприємство додатково збере в середньому 300 т збіжжя. А це за нинішніми цінами — близько 1 млн 950 тис. грн прибутку. А якщо пшениці 4 або 5 тис. га? Користь нашого винаходу не стільки технічна, скільки агрономічна: застосовуваючи посівні машини, модернізовані вуглепластиковими деталями, підвищується урожайність. Слід зазначити, що тут відбувається не просто заміна металевих деталей на вуглепластикові. Змінюється і конструкція механізмів.

— Чи користуються цим винаходом українські аграрії?

— Так, нині він набуває популярності. Ба більше, компанія, з якою ми співпрацювали, вже одноосібно присвоїла цю технологію собі.

— Скільки винахідників у Вашій команді?

— Загалом на кафедрі працюють вісім науково-педагогічних працівників. Колектив, причетний до даного винаходу, складається з чотирьох науковців: власне, я сам, доктор технічних наук Олег Станіславович Кабат, кандидат технічних наук Дмит­ро Олександрович Макаренко та аспірант кафедри Євген Сергійович Муранов. Без них усе це неможливо було б здійснити, бо у кожного — своя функція, своя сфера наукових досліджень. Завдання керівника — правильно поставити проблему, шляхи вирішення і скомпонувати воєдино результати наукових досліджень. Лабораторія знаходиться на території агроуніверситету і має суто лабораторно-дослідницьку частину та дільницю експериментального виробництва. Отже, ми маємо змогу спроєктувати, виготовити експериментальні зразки нових матеріалів і дослідити їхні влас­тивості.

— Чи правда, що Ваше досягнення зафіксували як рекорд?

— Так, ми установили рекорд «Найбільша площа (17 251 га), засіяна посівним комплексом без технічного обслуговування рухомих з’єднань». Таких рекордів було два. Перший ми зафіксували у 2014 році за напрацювання сівалки 9179,5 га. Але, коли знову розібрали для діагностики деякі її модернізовані вузли, то побачили, що розроблені нами деталі ще мають неабиякий запас ресурсу. Тож продовжили експеримент і запевнили експерта Національного реєстру рекордів України Лану Вєтрову (саме вона була нашим експертом), що продовжуватимемо збирати доказову базу для наступного рекорду. Так і сталося.

Відпрацювавши сезон у 2016 році, посівний комплекс зупинився на позначці 17 251 га засіяної площі. Це було 28 листопада. Рекорд довелося ставити так, щоб цілодобово моніторити роботу сівалки за допомогою GPS-трекерів. Вівся облік робіт, уся інформація збиралася в Протокол випробувань. Це відбувалося на підприємстві ПрАТ «Агро-Союз» із високими технологіями управління, тож контролювати і збирати дані було неважко. Доказова база була надана експертам і вони, перебуваючи на підприємстві у день фіксації рекорду, досконало і прискіп­ливо її вивчали. Для нас то був справжній іспит. Тепер маємо два власних рекорди. Сертифікати знаходяться на кафедрі і надихають не тільки нас на подальші звершення. Це бачать студенти і ще більше довіряють нам.

— Напевно, маєте плани щодо подальшої наукової діяльності?

— Плани завжди є. Виникла потреба із розширення сфери досліджень і хотілося б це робити вже із зарубіжними партнерами. Маю чудову маленьку, але щиру і потужну наукову команду, яка може працювати на високому рівні. Нас запрошують на наукові конференції до Туреччини, Болгарії, інших країн Європи. Наукові часописи зі США пропонують опублікувати результати наших досліджень. Але шкода, що, маючи досить непогане фінансування з боку профільного міністерства, ми не можемо використати ці кошти, наприклад, для відрядження на закордонну наукову конференцію. Це гальмує. Загалом же можна сказати, що все ж є нові підстави і мотиви, щоб розвиватися трішки інтенсивніше, ніж було раніше. Тепер черга за нами: результати наукової діяльності повинні втілюватися у виробництво, а не залишатися на папері.

МАРГАРИТА СОПІЛЬНЯК,
ФОТО З ОСОБИСТОГО АРХІВУ ОЛЕКСІЯ ДЕРКАЧА